Uso de CRISPR como herramienta de investigación para desarrollar tratamientos contra el cáncer
La empresa derivada del MIT, KSQ Therapeutics, utiliza la edición de genes a gran escala para estudiar el papel de los genes en enfermedades como el cáncer. Crédito: KSQ Therapeutics
El potencial de CRISPR para prevenir o tratar enfermedades es ampliamente reconocido. Pero la tecnología de edición de genes también se puede utilizar como una herramienta de investigación para investigar y comprender enfermedades.
Esa es la idea básica detrás de KSQ Therapeutics. La compañía usa CRISPR para alterar genes en millones de células. Al observar el efecto de activar y desactivar genes individuales, KSQ puede descifrar su papel en enfermedades como el cáncer. La empresa utiliza esos conocimientos para desarrollar nuevos tratamientos.
El enfoque permite a KSQ evaluar la función de cada gen en el genoma humano. Fue desarrollado en el MIT por el cofundador Tim Wang Ph.D. en los laboratorios de los profesores Eric Lander y David Sabatini.
«Ahora podemos observar cada gen, lo que realmente no se podía hacer antes en un sistema de células humanas, y por lo tanto hay nuevos aspectos de la biología y enfermedades por descubrir, y algunos de estos tienen valor clínico», dice Sabatini, quien también es cofundador.
La cartera de productos de KSQ incluye medicamentos de molécula pequeña, así como terapias celulares que se enfocan en las vulnerabilidades genéticas identificadas de sus experimentos con células cancerosas y tumorales. KSQ cree que su metodología basada en CRISPR le brinda una comprensión más completa de la biología de la enfermedad que otras compañías farmacéuticas y, por lo tanto, una mejor oportunidad de desarrollar tratamientos efectivos para el cáncer y otras enfermedades complejas.
Una herramienta para el descubrimiento
Los cofundadores científicos de KSQ habían estado estudiando la función de los genes durante años antes de que los avances en CRISPR les permitieran editar genomas con precisión hace unos 10 años. Inmediatamente reconocieron el potencial de CRISPR para ayudarlos a comprender el papel de los genes en la biología de las enfermedades.
Durante su Ph.D. trabajo, Wang y sus colaboradores desarrollaron una forma de usar CRISPR a escala, eliminando genes individuales en millones de células. Al observar el impacto de esos cambios a lo largo del tiempo, los investigadores pudieron descubrir la funcionalidad de cada gen. Si una célula moría, sabían que el gen que eliminaban era esencial. En las células cancerosas, los investigadores podrían agregar medicamentos y ver si la eliminación de alguno de los genes afectaba la resistencia a los medicamentos. Los métodos de detección más sofisticados enseñaron a los investigadores cómo diferentes genes inhiben o impulsan el crecimiento tumoral.
«Es una herramienta para descubrir la biología humana a una escala que no era posible antes de CRISPR», dice el cofundador de KSQ, Jonathan Weissman, un profesor de biología en el MIT y miembro del Instituto Whitehead. «Puedes buscar genes o mecanismos que puedan modular esencialmente cualquier proceso de enfermedad».
Wang le da crédito a Sabatini por encabezar los esfuerzos de comercialización, hablar con inversionistas y trabajar con la Oficina de Licencias de Tecnología del MIT. Wang también dice que el ecosistema del MIT lo ayudó a pensar en sacar la tecnología del laboratorio.
«Estar en el MIT y en el área de Cambridge probablemente hizo que el salto a la comercialización fuera un poco más fácil de lo que habría sido en cualquier otro lugar». Wang dice. «Muchos de los estudiantes son emprendedores, existe esa rica tradición, por lo que ayudó a moldear mi mentalidad en torno a la comercialización».
Weissman había desarrollado una tecnología complementaria basada en CRISPR que Wang y Sabatini sabían que sería útil para La plataforma de descubrimiento de KSQ. Alrededor de 2015, cuando los fundadores iniciaban la empresa, también incorporaron al cofundador William Hahn, miembro del Instituto Broad del MIT y Harvard, profesor de la Escuela de Medicina de Harvard y director de operaciones de Dana-Farber Cancer Institute.
Desde entonces, la compañía ha avanzado en el método de Wang.
«Pueden escalar esto a un grado que no es posible en ningún laboratorio académico, incluso en el de David». Wang dice. «Las líneas celulares que utilicé para mis experimentos eran simplemente lo que era fácil de cultivar y lo que estaba en el laboratorio, mientras que KSQ está pensando en qué terapias no están disponibles para ciertos tipos de cáncer y decidiendo qué enfermedades tratar».
Las evaluaciones de genes de KSQ incluyen decenas de millones de células. La compañía dice que los datos que recopila han sido predictivos de éxitos y fracasos pasados en el desarrollo de medicamentos contra el cáncer. Weissman equipara los datos a «una hoja de ruta para encontrar las vulnerabilidades del cáncer».
«Los cánceres tienen todas estas rutas de escape diferentes», dice Weissman. «Esta es una forma de mapear esas rutas de escape. Si hay demasiadas, no es un buen objetivo para perseguir, pero si hay un número pequeño, ahora puede comenzar a desarrollar terapias para bloquear las rutas de escape».
Desde el descubrimiento hasta el impacto
El principal candidato a fármaco de KSQ se encuentra en desarrollo preclínico. Se dirige a una vía de reparación del ADN identificada mediante una versión actualizada de la técnica de Wang. El fármaco podría tratar múltiples cánceres de ovario, así como una enfermedad llamada cáncer de mama triple negativo. KSQ también está desarrollando actualmente una terapia celular para aumentar la capacidad del sistema inmunitario para combatir los tumores.
«Siempre he pensado que las mejores empresas de biotecnología comienzan con información que otras personas no tienen», dice Sabatini. «Creo que las empresas de biotecnología deben tener algún descubrimiento. Eso ha permitido que KSQ vaya en diferentes direcciones».
Los fundadores sienten que KSQ ya ha validado su enfoque y ha estimulado un mayor interés en el uso de CRISPR como herramienta de investigación. .
«Hay mucho interés en CRISPR como terapia, y ese es un aspecto importante», dice Weissman. «Pero diría que es igualmente importante tanto en el descubrimiento como en la terapéutica [usar CRISPR] para identificar los objetivos a los que desea ir para afectar el proceso de la enfermedad. Su capacidad para diseñar genomas o fabricar medicamentos depende de saber qué genes desea cambio.»
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Las células son conocidas por la compañía que mantienen Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre investigación, innovación y docencia del MIT.
Cita: Uso de CRISPR como herramienta de investigación para desarrollar tratamientos contra el cáncer (26 de abril de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-crispr- tool-cancer-treatments.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.